石砌公路防护与质量控制.doc

一、一般情况下，在公路工程施工领域里，防护工程通常被当作附属构造，平常总是不大重视防护工程的施工。近几年来，各省市的公路建设，特别是高等级公路建设中，随着社会环保意识的不断增强，已经把包括石砌等在内的防护工程的重要性提到了相当高的位置,有的建设项目甚至还专门下发比《公路工程质量检验评定标准》的要求还要严格的项目专用标准。以笔者正在从事的“昌金高速公路”建设而言,为打造高品质的生态路,一再优化防护设计并在省内高速公路建设中首次设置环境工程师一职专门负责防护工程等与环境保护有关的工作。

1  石砌防护工程的作用

1.1石砌工程

    设计有砌筑工程的支挡和防护，对路基稳定至关重要。如果防护工程的质量过不了关，起不到应有的作用，整个路基的稳定性就得不到保证。

1.2公路工程的外观质量

    公路工程的外观质量很大程度取决于防护工程的质量。防护工程为“面子工程”，好比是整条公路的一件外衣，外衣的亮丽与否，决定了整条公路和外观质量。

2  原材料的质量控制

    要搞好防护工程的施工，首先要从原材料抓起。原材料质量的好坏是决定防护工程质量的先决条件。

2.1原材料的质量要求

    石料必须是坚硬、密实、色泽均匀一致。无裂纹，无风化及冲蚀的痕迹，无结构缺陷，无妨碍砂浆粘结或有损外露面美观的污泥、油质或其它有害物质、带色斑点。石料的强度和类别必须符合设计规定。在一月份平均气温低于－10℃的地区，石料必须通过冻融试验证明其抗冻性达标后才能使用。

    砌筑砂浆中所用的砂，宜采用中粗砂，当缺乏中粗砂时，在适当增加水泥用量时，可以采有细砂。砂的最大粒径，当用于砌筑片石时，不宜超过5mm；当用于砌筑块石时，不宜超过2.5mm。含泥量是控制砂子质量的关键性指标，当砂浆强度等级≥M5时,可不超过5%；<M5时可不超过7%。

    拌制砂浆使用的水，如果是供饮用的水，使用时可不经检测。使用非饮用水时注意：污水、PH值<5的酸性水、含硫酸盐量按SO42- 计超过水的质量0.27mg/cm3的水以及海水都不得使用。

2.2 镶面块石的质量要求及加工方法

    镶面块石分丁石和顺石。块石的外露面应方正，上下左右的四个侧面大致平整。厚度应尽可能控制在30±1cm以内，长度控制在30～50cm以内，宽度不得<20cm。外露面必须用凿子加以修凿，修凿时要确保纹理的深度和密度，深度以控制在3～5mm为宜，密度以10㎝的长度内有5～6条纹理为宜，否则，很难保证外露面的平整度。每条纹理必须向同一个方向倾斜，且与水平方向成45°夹角。外露面修凿前，必须先弹线，再用手提式切割机切掉毛边，确保四个角是直角，且每条边成直线。

    外露面修凿好后，再由外露面四周向内加以修凿，修凿范围不得<10cm，最好是使用平口凿子，整平即可。镶面石的后部可以不修凿，但应略小于修凿部分的尺寸。

2.3角隅石质量要求及加工方法

    角隅石是安放在沉降缝及拐角处的镶面块石，除了必须满足镶面块石的所有要求以外，还必须能确保沉降缝整齐美观。加工方法并不复杂，就是在镶面块石的基础上，使用平口凿子，在外露面靠近沉降缝的一条边线外打磨出一条宽约2cm的平边，使整个砌体棱角分明。其次，将镶面块石靠近沉降缝的一个侧面整个凿平，以保证在砌筑时沉降缝处既不咬缝，也不虚空。

3  施工技术要点

    砌体施工时，基本的原则是“先两头后中间，先外圈后里边”，即先砌角隅石，后砌镶面石；先砌外圈定位行列，再砌里层形成整体。

3.1角隅石砌筑

    角隅石是保证砌体尺寸的关键所在，施工前必须经测量精确放样，做好标记，有条件时，最好在角隅石安放好后重复核一遍，以免失误。

    角隅石安放一定要稳固，座底砂浆必须饱满。安放好后的角隅石在施工过程中尽量避免碰撞。

3.2镶面块石砌筑

    镶面块石砌筑是决定整个砌筑工程外观质量和平面线形、表面平整度的关键环节。砌筑前应先根据砌体高度计算层数，选好石料，以保证砌筑到顶时不出现薄层。砌体外露面镶面种类应符合设计规定，砌筑时应严格控制每层的平面位置和高度，必须先拉线，如果设计要求有面坡，必须安装龙门架，并以锤球吊线检查，确定无误后，方可砌筑。

    镶面块石应丁顺相间或两顺一丁排列，砌缝应横平坚直，砌缝宽度横缝控制在2.5～2.8cm内。上下层竖缝错工的距离不应<10cm，同时在丁石的上层或下层不宜有竖缝。

    镶面块石安放时注意不要上下颠倒，要让所有外露面的纹理方向一致。同时，注意泄水孔的留置，必须按设计规定的尺寸和间距设置泄水孔。

3.3侧石及背石砌筑

    侧石及背石应采用形状较为方正及尺寸较大的片石，外露面要大致凿平并应长短相间摆放，以便能更好地与里层砌块咬接。砌筑前先架设龙门架，调好坡比，再拉线砌筑。砌筑时，使背石高度略低于镶面石的高度，砌缝宽度一般不应>40mm。特别注意的是，当为了调坡比而必须在石块下用小石子支垫时，支垫高度不得大于砂浆砌缝宽度。

3.4腹石砌筑

    腹石砌筑质量对砌体工程的整体强度和稳定性起决定作用。腹石砌筑时最怕出现空洞，所以，要严禁灌浆法施工，只能以坐浆挤浆法施工。腹石砌筑应整齐，分层要与外圈一致，应先在底层满铺一层厚约2cm的砂浆，再安放砌块和填塞砌缝。竖缝砂浆应先在已砌石块放好后填满，用钢钎或扁铁捣实。应在砂浆中塞小石块。腹石砌筑时，石块的安放和大小石块的搭配使用也至关重要。一般腹石的厚度不应<50mm，卵形和薄片者不能使用，且必须尽可能地使较大的石块使用于下层，大面朝下。安放时，应先用形状及尺寸与已砌石块吻合的新石块，尖锐突出部分应敲除。石块摆放时，注意大小石块均匀搭配，严禁出现小石块“窝”或“带”。

3.5勾缝技术

    砌筑工程勾缝，除设计另有规定外，一般采用凸缝或凹缝。不管什么型式的勾缝，均应嵌入砌缝内不<20mm，缝槽深度不足时，应凿够深度后再勾缝。勾缝必须待一整段砌体完成后统一进行，并连续完成，以确保勾缝颜色均匀一致，线条整齐划一。

    从实践经验来看，凹缝以缝宽1cm、缝深1cm为宜；凸缝以横缝宽3cm，竖缝宽2cm，厚0.5cm 为宜。勾凹缝时，可采用φ8的钢筋将两头打磨平滑后作为主导工具。勾凸缝时，先用砂浆以砌缝为中轴线，抹出一条宽约50cm的“带”，“带”不宜太宽，以免污染到镶面块石的外露面。在砂浆初凝之前，用墨斗弹好线。横缝和坚缝相接处，以δ4的扁铁做成定型模具，比划着切除毛边；其它横缝处，直接以直尺比划着切除毛边。切除毛边后，及时用刷子将勾缝两侧的砂浆清除干净。

4  质量控制要点

4.1外观质量

4.1.1严格把好镶面块石外露面的检测关，对不合格的镶面块石降一级处理，改作侧石或背石。

4.1.2在角隅石的安放过程中，严格执行复检制度。特别是在弧线形施工段，要不厌其烦地调整镶面块石的位置，杜绝折线拐角的出现，使弧线平顺圆滑。

4.1.3砌筑镶面块石在同一施工段落尽可能选用同一色泽的石块，如果无法达到，至少在同一施工段落的同一层次，必须先用同一色泽的石块。

4.2内在质量

    内在质量主要指砌体必须要有足够的强度和稳定性。强度取决于砌筑用砂浆的标号以及砂浆与石块之间粘结的牢固程度，砌体的整体稳定性取决于基底的地质情况以及基础的结构形式。控制内在质量必须做到：

4.2.1严格控制砂浆拌制时的配料精度，砂浆拌和时间宜为3～5min，已初凝的砂浆不得使用。

4.2.2杜绝使用含泥量超标的砂子和受潮后有凝结团块的水泥。

4.2.3每工作班待收工后，砂浆初凝时，必须洒水养护。整段砌体完工后，至少要洒水养护7天以上。

4.2.4基坑开挖后，避免受水浸泡。土质基底必须采用轻便触探仪或其它可靠的仪器现场检测地基土的承载力，对承载力达不到设计规定值的基底，必须及时上报，或对基底进行加固处理，或将基础的结构形式变更后才能继续施工。

二、在砌筑石砌体前,应做好以下准备工作:
1. 石砌体用石应选质地坚实、无风化剥落和裂纹的石块,并按石块规格对各砌筑部位进行分配,每个砌筑部位所用石块要大小搭配,不可先用大块后用小块。
2. 砌筑前,应清除石块表面的泥垢,水锈等杂质,必要时用水清洗。
3. 在砌筑部位放出石砌体的中心线及边线。
4. 复核各砌筑部位的原有标高,如有高低不平,应用细石混凝土填平。
5. 按石砌体的每皮高度及灰缝厚度等制作皮数杆,皮数杆立于石砌体的转角处和交接处。在皮数杆之间拉准线,依准线逐皮砌石。
6. 准备脚手架。当石砌体砌高1.2m以上时就要搭设脚手架。
7. 选用的石块,其强度等级应不低于MU20。制备的砂浆应为水泥砂浆或水泥混合砂浆,用于石墙的砂浆强度等级应不低于M2.5;用于石基础的砂浆强度等级应不低于M5。

三、操作工艺：
1. 砌料石墙应双面拉准线(除全顺砌筑形式外),第一皮可按所放墙边线砌筑,以上各皮均按准线砌筑,可先砌转角处和交接处,后砌中间部分。
2. 料石墙的第一皮及每个楼层的最上一皮应丁砌。
3. 灰缝厚度:细料石墙不宜大于5mm;半细料石墙不宜大于10mm;粗料石和毛料石墙不宜大于20mm。
4. 砌筑时,砂浆铺设厚度应略高于规定灰缝厚度,其高出厚度:细料石、半细料石宜3～5mm;粗料石、毛料石宜为6～8mm。
5. 在料石和毛石或砖的组合墙中,料石和毛石或砖应同时砌起,并每隔2～3皮料石用丁砌石与毛石或砖拉结砌合,丁砌料石的长度宜与组合墙厚度相同。
6. 料石墙的转角处及交接处应同时砌起,如不能同时砌起,应留置斜槎。
7. 料石墙每天砌筑高度不宜超过1.2m。
8. 料石清水墙中不得留脚手眼。
四、预控措施：
(1) 要严格掌握勾缝砂浆配合比(宜用1:1.5水泥砂浆),禁止使用不合格的材料,宜使用中粗砂。
(2) 勾缝砂浆的稠度一般控制在4～5cm。
(3) 凸缝应分两次勾成,平缝应顺石缝进行,缝与石面抹平。
(4) 勾缝前要进行检查,如有孔洞应填浆加塞适量石块修补,并先洒水湿缝。刮缝深度宜大于2cm。
(5) 勾缝后早期应洒水养护,以防干裂、脱落,个别缺陷要返工修理。

五、砌石工程试验检测要求
试验项目
质量标准
检验频率 （自检）
检验方法
试验监理程序
原材料
石料等级
满足设计
对质量有怀疑或监理工程师认为有必要时
T0213-94
驻地监理监督承包人取样、试验过程、签认试验报告、独立抽检>20%；
发现不合格材料要监理旁站下由承包人清场
水泥、砂、石子、水试验
同水泥砼
同水泥砼
同水泥砼
配合比设计
砂浆（小石子砼）配合比设计
满足设计要求
施工前1次，材料变化时重做
制件抗压
监理监督试验过程,审核计算结果,签认试验报告,并独立平行复核试验
施工
砂浆（小石子砼）抗压强度
Rn≥R
Rmin≥0.75R
按不同的强度和等级，不同配比分别在现场随机制取试件，6个为一组，重要及主体砌筑物，每工作班应制取2组，一般及次要砌筑物每工作班可制取1组，拱圈砂浆应同时制取与砌体同条件养护的试件，以检查各施工阶段强度。冬期施工时每一单元砌体应同时制取与砌体同条件养护的试件，以检查强度增长情况。
抗压

在砌筑现场从监理指定的地方取样制件并编号送养生,在监理监督下抗压,监理监督下抗压,监理审核试验报告并签认.
并独立按每工作班至少制取1组试件的频率抽检
中心试验室随机抽检试验.